毕业设计（论文）ppt答辩炼钢转炉专用气动蝶阀的结构设计课件

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1、各位老师好炼钢转炉专用气动蝶阀设计班级：10机制一班姓名：指导教师：摘要设计的气动蝶阀主要用于钢铁厂转炉及其他工业的除尘输送系统中，是主要以空气为传动介质的控制调节装置。因此，论文在碟阀的密封性及耐磨性等问题上进行了深入的分析和设计上的考虑。本论文还详细介绍了蝶阀的整体结构设计和关键的零件的设计和计算主要零件的设计计算、主要零件的设计方法和设计步骤等。设计的蝶阀采用气压驱动装置，其原理是利用压缩空气驱动活塞向两个方向运动，活塞的行程可以根据实际需要进行选择及确定。本文还阀门的安装、保养及使用进行介绍关键词：蝶阀;三偏心;气

2、压系统、维护2、三偏心蝶阀的结构设计及分析2.1蝶阀的概况及优点分析蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。体积小，重量轻。与相同压力级和同样口径的别的阀相比，它均可减轻约30~50%结构简单，开闭迅速，蝶阀的零件少，结构紧凑，开闭只需将阀瓣旋转90°即可调节和密封性能好。蝶阀可以实现分级控制流量，调节性能较好；流体和操作力矩小。根据对蝶阀所作的流组试验证明，蝶阀的流组小于截止等类型的阀门。操作力矩小是由于阀瓣处于近似平衡状态，这样就可以用较小的力矩实现阀门的启

3、闭。2.2蝶阀结构分析蝶阀的三偏心结构见下图，即在双偏心蝶阀的基础再增加一个倾角，经过最优化设计使密封副的摩擦力进一步下降，由于采用面密封的结构使接触应力分布均匀，密封更加可靠。蝶阀的三偏心是指：第一个偏心是指蝶板的回转中心H相对于蝶板中心在轴向存在偏心距c;第二个偏心是指蝶板的回转中心H相对于蝶板中心在径向存在偏心距e;第三个偏心是指蝶板锥面轴线与阀体通道轴线成一个角度，即角偏心2.3阀体的结构设计及分析阀体设计的基本内容如下：A.确定阀体材料根据工作介质的性质确定合适材料，保证材料具有足够的耐蚀性，并具有可靠的强度和刚

4、度。在阀体方面我选用球墨铸铁QT400，它有足够的强度、刚度和耐腐蚀性，满足设计材料的要求。B.公称压力的确定根据参考资料，查得应用场景的介质温度介于0℃~120℃之间，由于给定的温度不超过120℃，所以应该采用t=120℃，相应的工作压力由表内查得其位于1kgf/cm2和2.5kgf/cm2之间，因为第一个压力1kgf/cm2低于实际给定值，所以不能满足给定的条件。再查标准表120℃下的工作压力为2.5kgf/cm2，相应的公称压力是2.5kgf/cm2，这个公称压力就做为设计的依据。C.法兰尺寸及类型的选择根据参考文献

5、，由公称通径DN=100mm，公称压力Pg=2.5kgf/cm2,可以确定蝶阀的法兰尺寸及类型，该类型为：铸铁双法兰连接2.4阀体最小允许壁厚的设计计算阀体材料——球墨铸铁公称压力——Pg≤2.5MPa公称通径——DN≤1100mm式中：T=[b]=50MPa,DN=100mm,Pg=2.5kgf/cm2根据上面已知数据可以选择相应的计算阀体壁厚的公式：T≥由参考文献得关于P′的计算公式为：P′=0.004Q/A·t（1-2）式中Q为介质的流量，m3/h,A为管道截面积，m2T为关闭时间，s,给定流速为v=1m/s,关阀时

6、间为t=2s，将数据代入公式（1-2）得：P′=0.00324kgf/cm2将给定数据和计算的数据代入公式（1-1）得：T≥12.374mm,圆整后取T=15mm。2.5密封件的选择密封设计中的几个问题A密封用材料B加工工艺C摩擦、磨损与润滑由于三偏心蝶阀在密封时，密封面间有相对的滑动，故密封面材料选为奥式体不锈钢，其材料的特点是：耐蚀性，耐化学性和耐热性能高，低温韧性高，强度中等至高，刚性良好，成形加工性极好，无磁性，可焊性良好；缺点是：价格比较贵。在设计过程中，综合考虑实际因素，因为O型密封圈工作可靠，静摩擦因数大，故

7、阀体与左右阀体间的密封采用O形密封圈。2.6碟板的设计计算1.蝶板大端的直径D的确定由查表可知，公称通径为100mm时，D=94mm2.蝶板中性面的长短半径确定A=A0-tan2aB=A0-得2A0=94，得A0=47mm厚度E=10mm根据公式可得A=45.56mmB=43.89mm式中A—蝶板中性面的长半轴B—蝶板中性面的短半轴3.蝶阀的轴向和径向偏心距的选择径向偏心距：0＜e＜A/2轴向偏心距：5≤c≤32.8三偏心蝶阀的轴向偏心距和径向偏心距以及阀杆直径取值分别为：C=20mme=8mmd=24mm4.三偏心蝶阀力

8、矩的计算轴承摩擦力矩：MC=DN2·P′f1·d式中DN为蝶阀的公称通径，DN=100mmP′为阀体压力升值，P′=0.002kgf/cm2f1为轴承摩擦系数，取值为1将数据代入公式中，可得：MC=0.046n·m2.7支架的选择根据阀杆螺母与支架的不同安装方式，支架可分为：a.阀杆螺母式支架主要用于手